Question

【題目】如圖所示，S處有一電子源，可向紙面內任意方向發(fā)射電子，平板MN垂直于紙面，在紙面內的長度L=9.1cm，中點O與S間的距離d＝4.55cm，MN與SO直線的夾角為θ，板所在平面有電子源的一側區(qū)域有方向垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度B＝2.0×10－4T，電子質量m＝9.1×10－31kg，電荷量e＝－1.6×10－19C，不計電子重力。電子源發(fā)射速度v＝1.6×106m/s的一個電子，該電子打在板上可能位置的區(qū)域的長度為l，則（ ）

A.θ＝90°時，l＝9.1cm
B.θ＝60°時，l＝9.1cm
C.θ＝45°時，l＝4.55cm
D.θ＝30°時，l＝4.55cm

Answer 1

【答案】A
【解析】電子在磁場中受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，根據洛倫茲力大小計算公式和向心力公式有：，解得電子圓周運動的軌道半徑為 .恰好有,，由于電子源s可向紙面內意方n發(fā)射電子，因此電子的運動軌團將是過5點的一系列半徑為，的等大圓，能夠打到板W上的區(qū)域范圍如下圖所示，實線5表示電子剛好經過板N端時的軌跡，實線54表示電子軌機剛好與板相切于A點時的九r，因此電子打在板上可能位置的區(qū)域的長度為

又由題設選項可知W與直線的夾角不定，但要使電子軌跡與MN板相切，根據圖中幾何關系可知，
此時電子的軌團圓心C落在與MN距離為r，的平行線上，如下圖所示，當＝4.55cm即時，即A點與板0
點重合，作出電子軌邊如下圖中實線，由圖中幾何關系可知，出時與MN的夾角＝300 ， 故選項
C錯誤：選項D正確：當l＝9.1cm即時即A點與板M端重合作出電子軌團如下圖中實線，由圖中幾
何關系可知出時與MN的夾角＝900：，故選項A正確選項B錯誤，

【考點精析】認真審題，首先需要了解磁現象和磁場(磁現象的電本質:一切磁現象都可歸結為運動電荷（或電流）之間通過磁場而發(fā)生的相互作用；磁場是存在于磁體、電流和運動電荷周圍的一種物質；磁場對處于其中的磁體、電流和運動電荷有力的作用)，還要掌握電磁場與電磁波(變化的磁場能夠在周圍空間產生電場，變化的電場能夠在周圍空間產生磁場；周期性變化的電場和磁場總是互相轉化，互相激勵，交替產生，由發(fā)生區(qū)域向周圍空間傳播，形成電磁波)的相關知識才是答題的關鍵．